2019 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of Activated Vitamin D, Alfacalcidol, and Low-Intensity Aerobic Exercise on Osteopenia and Muscle Atrophy in Type 2 Diabetes Mellitus Model Rats
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17K10920
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
本郷 道生 秋田大学, 医学部附属病院, 講師 (50375250)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮腰 尚久 秋田大学, 医学系研究科, 准教授 (90302273)
粕川 雄司 秋田大学, 医学部附属病院, 講師 (60375285)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 糖尿病 / ビタミンＤ / 運動療法 / 骨粗鬆症 / ラット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
続発性骨粗鬆症の原因である糖尿病の治療におけるビタミンD製剤のエビデンスは少ない.また運動療法は糖尿病・骨粗鬆症両疾患の治療において重要であり， 今回これらの血糖値，骨密度，筋に対する治療効果を動物モデルで検討した. 【方法】20週齢雄の糖尿病ratを用い，alfacarcidolを投与したA群，トレッドミルによる運動療法を行ったE群，両者を併用したAE群，vehicle投与のみを行った C群の4群を設定した.2週，6週間介入後のそれぞれにおける血糖値と大腿骨骨密度，前脛骨筋の筋線維断面積(CSA)，筋同化遺伝子，筋異化遺伝子を測定し た.
【結果】<2週群>血糖値・骨密度は群間に有意差はなかった.CSAはC群に比べA群 ，E群，AE群で有意に大きく，またAE群でA群，E群と比べ有意に大きかった. 同化遺伝子について，AE群でのMyoDの発現量はC群より有意に高かった.また異化遺伝子について，A群でのAtrogin-1、E群とAE群でのMuRF-1の発現量は、C群よ り有意に低かった.<6週群>血糖値はC群に比べE群，AE群で有意に低値だった.骨密度は，C群とE群に比べA群とAE群で有意に高かった.CSAは A群，E群，AE群 がC群に比べ有意に大きかった.同化遺伝子に関して，群間に有意差はなく，異化遺伝子に関して，AE群のREDD-1，A群とAE群のAtrogin-1の発現量は、C群に比べ 有意に低かった. 【考察】Alfacarcidolと運動療法の併用療法は，筋同化遺伝子の増加と異化遺伝子の抑制により早期から筋萎縮を改善した.また長期に行うことで，血糖値改 善・骨密度増加効果に加え，継続した異化遺伝子の抑制により筋萎縮を改善した. 以上の結果を国内及び国際学会にて発表し，英文論文を投稿しPLos One誌に受理された.
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